連續(xù)和離散系統(tǒng)分析

1、實驗一 連續(xù)和離散系統(tǒng)分析一、實驗?zāi)康膶W習連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)響應(yīng)的matlab求解方法；二、實驗主要儀器設(shè)備和材料計算機三、實驗方法、步驟及結(jié)果測試實驗方法：編程，上機調(diào)試，分析實驗結(jié)果；步驟： 編程實現(xiàn)上述各實驗內(nèi)容四、實驗結(jié)果1、某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：試求系統(tǒng)的沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)。2、編制程序求解下列兩個系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)，并繪出其圖形。要求分別用 filter、conv、impz三種函數(shù)完成。給出理論計算結(jié)果和程序計算結(jié)果并討論。（I）理論計算結(jié)果：單位沖激響應(yīng):yn=-5×-0.25nun+6×-0.5nu(n)n012345h(n)1-1.751.19-0

2、.670.355-0.18單位階躍響應(yīng):yn=-1×-0.25nun+2×-0.5nu(n)n012345y(n)1-0.750.44-0.2340.12-0.06程序計算結(jié)果：A：單位沖激響應(yīng)（1）用Filter函數(shù)（2）用Conv函數(shù)（3）用impz函數(shù)B：單位階躍響應(yīng)(1)用Filter函數(shù)（2）用Conv函數(shù)（3）用Impz函數(shù)（II）理論計算結(jié)果：單位沖激響應(yīng):yn=0.25n-1+n-2+n-3+n-4n012345h(n)00.250.250.250.250單位階躍響應(yīng):yn=n-1+2n-2+3n-3+4u(n-4)N012345y(n)00.250.50.

3、7511程序計算結(jié)果：A：單位沖激響應(yīng)（1）用filter函數(shù)（2）用Conv函數(shù)（3）用Impz函數(shù)B：單位階躍響應(yīng)（1）用filter函數(shù)（2）用Conv函數(shù)（3）用Impz函數(shù)結(jié)論：l y=filter(p,d,x)用來實現(xiàn)差分方程，d表示差分方程輸出y的系數(shù)，p表示輸入x的系數(shù)，而x表示輸入序列。輸出結(jié)果長度數(shù)等于x的長度；l 而y=conv(x,h)是用來實現(xiàn)卷積的，對x序列和h序列進行卷積，輸出的結(jié)果個數(shù)等于x的長度與h的長度之和減去1；l y=impz(p,d,N)是用來實現(xiàn)沖擊響應(yīng)的，d和p的定義同filter，N表示沖擊響應(yīng)輸出的序列個數(shù)。3 已知描述某連續(xù)系統(tǒng)的微分方程為程

4、序：b=2 8;a=1 5 6;sys=tf(b,a);t=0:0.1:10;y=impulse(sys,t);plot(t,y);xlabel(時間(t);ylabel(y(t);tltle(單位沖激響應(yīng));求該系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)。4 計算上述系統(tǒng)在輸入為時的零狀態(tài)響應(yīng)。程序：ts=0;te=10;dt=0.01; sys=tf(2 8,1 5 6); t=ts:dt:te; f=exp(-t); y=lsim(sys,f,t); plot(t,y) xlabel('time(sec)') ylabel('y(t)') 5 已知系統(tǒng)函數(shù)，求1）離散系統(tǒng)的單位沖

5、激響應(yīng)h(n);程序：num=1 2;den=1 0.4 0.12; % system modely1=impz(num,den,20); subplot(121); stem(y1); title('impulse response'); n=0:20;x2=ones(1,21);y1filter=filter(num,den,x2);subplot(122); stem(n,y1filter);title('filter_step');xlabel('x');ylabel('y');2) 輸入為，求系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)。程序：nu

6、m=1 1; den=1 -1 0.5; sys=tf(num,den); w=-10:0.001:10;H=freqs(num,den,w);subplot(2,1,1);plot(w,abs(H);title('幅頻特性');subplot(2,1,2);plot(w,angle(H);title('相頻特性');6 已知某離散因果系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)，試分析該系統(tǒng)的幅頻特性。五、思考題1）連續(xù)系統(tǒng)響應(yīng)的計算機求解可以分為哪些方法？各是什么原理？答：連續(xù)時間系統(tǒng)零狀態(tài)響應(yīng)的求解t表示計算系統(tǒng)響應(yīng)的抽樣點向量，f是系統(tǒng)輸入信號向量sys是LTI系統(tǒng)模型，借助tf函數(shù)獲得。連續(xù)系統(tǒng)沖激響應(yīng)和階躍響應(yīng)的求解連續(xù)時間系統(tǒng)沖激響應(yīng)可用impulse函數(shù)直接求出，其調(diào)用形式為：y=impulse(sys,t)連續(xù)時間系統(tǒng)階躍響應(yīng)可用step函數(shù)直接求出，其調(diào)用形式為： y=step(sys,t)t表示計算系統(tǒng)響應(yīng)的抽樣點向量， sys是LTI系統(tǒng)模型.2） matlab中用于離散系統(tǒng)求解的命令有哪些？各基于什么求解方法？答：y=filter(p,d,x)用來實現(xiàn)差分方程，d表示差分方程輸出y的系數(shù)，p表示輸入x的系數(shù)，而x表示輸入序列。輸出結(jié)果長度數(shù)等于x的長度；ly=c